論文の概要: BiCo-Fusion: Bidirectional Complementary LiDAR-Camera Fusion for Semantic- and Spatial-Aware 3D Object Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.19048v1
- Date: Thu, 27 Jun 2024 09:56:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-28 14:37:31.614457
- Title: BiCo-Fusion: Bidirectional Complementary LiDAR-Camera Fusion for Semantic- and Spatial-Aware 3D Object Detection
- Title(参考訳): BiCo-Fusion:意味的・空間的3次元物体検出のための双方向LiDAR-Camera Fusion
- Authors: Yang Song, Lin Wang,
- Abstract要約: この手紙は、BiCo-Fusionと呼ばれる新しい双方向補体Lidar-Camera融合フレームワークを提案する。
重要な洞察は、LiDAR特徴のセマンティクスとカメラ特徴の空間的認識を強化するために、マルチモーダル特徴を相互に融合させることである。
次に、Unified Fusionを導入して、魔法のLidarとカメラの機能から選択した機能を適応的に重み付けし、統一された3D表現を構築する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.321117046185321
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: 3D object detection is an important task that has been widely applied in autonomous driving. Recently, fusing multi-modal inputs, i.e., LiDAR and camera data, to perform this task has become a new trend. Existing methods, however, either ignore the sparsity of Lidar features or fail to preserve the original spatial structure of LiDAR and the semantic density of camera features simultaneously due to the modality gap. To address issues, this letter proposes a novel bidirectional complementary Lidar-camera fusion framework, called BiCo-Fusion that can achieve robust semantic- and spatial-aware 3D object detection. The key insight is to mutually fuse the multi-modal features to enhance the semantics of LiDAR features and the spatial awareness of the camera features and adaptatively select features from both modalities to build a unified 3D representation. Specifically, we introduce Pre-Fusion consisting of a Voxel Enhancement Module (VEM) to enhance the semantics of voxel features from 2D camera features and Image Enhancement Module (IEM) to enhance the spatial characteristics of camera features from 3D voxel features. Both VEM and IEM are bidirectionally updated to effectively reduce the modality gap. We then introduce Unified Fusion to adaptively weight to select features from the enchanted Lidar and camera features to build a unified 3D representation. Extensive experiments demonstrate the superiority of our BiCo-Fusion against the prior arts. Project page: https://t-ys.github.io/BiCo-Fusion/.
- Abstract(参考訳): 3次元物体検出は、自律運転に広く応用されている重要な課題である。
近年,マルチモーダル入力,すなわちLiDARとカメラデータを融合して,このタスクを行うのが新しいトレンドとなっている。
しかし、既存の手法は、Lidarの特徴の空間性を無視するか、LiDARの本来の空間構造とカメラの特徴のセマンティックな密度を同時に保持できないかのいずれかである。
この問題に対処するため,本稿では,ロバストなセマンティックおよび空間認識型3Dオブジェクト検出を実現するために,BiCo-Fusionと呼ばれる,双方向補完Lidar-camera融合フレームワークを提案する。
重要な洞察は、LiDAR特徴のセマンティクスを強化し、カメラ特徴の空間的認識を高め、両モードから特徴を適応的に選択し、統一された3D表現を構築することである。
具体的には,Voxel Enhancement Module (VEM) を2次元カメラ特徴からボクセル特徴のセマンティクスを強化するためのプレフュージョンと,カメラ特徴の空間的特徴を3次元ボクセル特徴から強化するための画像強調モジュール(IEM)を導入する。
VEMとIMMは双方向に更新され、モダリティギャップを効果的に低減する。
次に、Unified Fusionを導入して、魔法のLidarとカメラの機能から選択した機能を適応的に重み付けし、統一された3D表現を構築する。
大規模な実験は、これまでの芸術に対するBiCo-Fusionの優位性を実証している。
プロジェクトページ: https://t-ys.github.io/BiCo-Fusion/.com
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